Wäre es möglich, ein Solarpanel Etalon zu bauen?

Da im Durchschnitt 1/3 des gesamten Sonnenlichts, das auf ein Solarpanel trifft, reflektiert wird, wäre es nicht möglich, eine Art Etalon-System einzurichten, bei dem das reflektierte Licht dann von einem anderen Solarpanel absorbiert wird und dann das reflektierte Licht von diesem Panel wird weiter vom ersten Panel absorbiert und so weiter?

Im Grunde genommen würde die im Etalon vorhandene Sonnenlichtmenge jedes Mal um 2/3 abnehmen, wenn es auf eines der beiden Panels trifft.

Ist das machbar und praktikabel?

Wo kommt das 1/3 her? Ich kann nur eine Schätzung von 20 % finden, in: Boden, SA, Bagnall, DM, 2006. Bio-mimetische Subwellenlängenoberfläche für nahezu null Reflexion von Sonnenaufgang bis Sonnenuntergang. In: Proceedings of the FourthWorld Conference on Photovoltaic Energy Conversion, Hawaii. wie zitiert in DOI:10.1016/j.enpol.2008.09.070
kannst du etalon erklären oder - besser - eine skizze liefern?

Antworten (2)

Boden & Bagnall ( pdf ) untersuchten diese Frage der Reflexion in ihrem Artikel Bio-Mimetic Subwavelength Surfaces for Near-Zero Reflection Sunrise to Sunset .

Ihre Schätzung des Anteils der reflektierten Photonen von Sonnenaufgang bis Sonnenuntergang in einem festen PV-System beträgt 20 % und nicht Ihre Schätzung von einem Drittel.

Das vorgeschlagene Etalon ist kein effizientes oder effektives Mittel zum Einfangen der Energie in reflektierten Photonen.

Derzeit werden jedoch nicht unähnliche Ideen erforscht, darunter viele Arbeiten in der Plasmonik.

Boden & Bagnall schlagen eine Beschichtung im Mottenaugen-Stil vor. Ihre Simulationen prognostizieren eine Steigerung der Energieabgabe um 12 % im Vergleich zu einschichtigen Antireflexbeschichtungen:

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

(Quelle: Papier wie oben verlinkt)

PV-Module sind heute jedoch größtenteils ein Massenprodukt, das im Preis konkurriert (mit Ausnahme einiger Spezialanwendungen, z. B. Satelliten) – daher ist es im Allgemeinen billiger, mehr Module zu kaufen, als für ausgefallene Beschichtungen auf weniger Modulen zu bezahlen.

Das Problem mit einem Etalon besteht darin, überhaupt das Licht hineinzubekommen. Wenn wir bedenken, dass wir normale Inidität wollen, um die Lichtintensität zu maximieren, sieht unser Solarpanel in etwa so aus:

Panel1

Aber Sonnenkollektoren sind nicht transparent (offensichtlich, da sie zwei Drittel des einfallenden Lichts reflektieren). Wenn Sie also ein zweites Panel verwenden möchten, benötigen Sie Folgendes:

Panel2

Es ist wahr, dass Sie die Absorption fast verdoppelt haben, von 33 % auf 56 %, aber Sie hätten einfach die beiden Platten nebeneinander legen und die Absorption verdoppeln können. Außerdem muss das Licht schräg einfallen, was die Intensität und damit den erzeugten Strom verringert.

Es wäre schön, wenn Sie das Licht dazu bringen könnten, wiederholt zwischen denselben beiden Panels zu springen:

Panel3

Aber Sie könnten das Licht nicht in die Lücke zwischen ihnen bringen.

Was ist, wenn Sie die Solarmodule krümmen? Könnten Sie dann nicht eine Situation einrichten, in der das Licht wiederholt zwischen denselben beiden Paneelen hin und her springt?
Sie könnten Ihr Solarpanel zu einer Kugel formen, dann ein Loch in die Kugel bohren und das Licht auf diese Weise erstrahlen lassen. Das Problem ist, dass die Fläche des Lochs viel kleiner sein wird als die Fläche der Platte, aus der Sie die Kugel gemacht haben. Sie sollten also besser die Kugel ausrollen und die 33% Effizienz in Kauf nehmen. Es sei denn, Sie können sich eine Geometrie einfallen lassen, die die Fläche Ihrer gekrümmten Platte weniger als dreimal so groß macht wie die Fläche des einfallenden Lichts, das Sie immer verlieren. Ich bin mir nicht sicher, ob ich schwören würde, dass es unmöglich ist, aber die Tatsache, dass niemand es getan hat, ist signifikant!
"da sie zwei Drittel des einfallenden Lichts reflektieren" - [Zitat erforderlich] (die Frage beansprucht ein Drittel)
Hoppla, das ist ein Fehler - wie ich es geschafft habe, zwei Drittel der Absorption in zwei Drittel der Reflexion umzuwandeln , weiß ich nicht.
Wäre es möglich, ein Solarpanel Etalon zu bauen?
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